針對等離子體顯示器(PDP)顯示靜態圖像時產生的瞬時殘像，通過研究瞬時殘像的形成原因及其自恢復過程中的光電特性，提出了一種動態調整維持波形改善瞬時殘像的方法。該方法根據圖像的平均值(APL)對圖像的運動狀態進行檢測，并根據APL動態調整維持波形上升期的量恢復時間。在顯示靜態圖像時減緩維持放電，可有效減輕瞬時殘像的產生;顯示動態圖像時增強維持放電，可加速瞬時殘像的恢復。國際電工委員會標準殘像測試圖像實驗結果表明，瞬時殘像恢復時間從440s減少到270s，縮短了38.61%，該方法能夠有效加速瞬時殘像的恢復，顯著提高PDP顯示畫質。

　　等離子顯示器(Plasma Display Panel，PDP)采用尋址與顯示分離(Address Display Separated，ADS)技術實現圖像顯示，該顯示方法會產生低灰度級輪廓、動態偽輪廓以及殘像等方面的畫質問題。在顯示靜態圖像時，持續的維持放電會造成PDP顯示單元內材料損傷以及溫度分布不均勻，出現圖像遲滯和殘留，這種現象稱為殘像(ImageStick)。根據形成殘像后顯示單元光學性能的恢復情況，PDP的殘像可分為具有自恢復性的瞬時殘像(Image Retention)和不能自恢復的長期殘像(Burn-in)。瞬時殘像形成后，各顯示單元的壁電荷分布不均勻會導致顯示屏的一致性出現差異，嚴重時甚至造成驅動波形和顯示屏不匹配、維持電壓裕度變小等問題，影響PDP的顯示性能。

　　Kim和Park等研究了氣體壓強對殘像形成的影響，發現PDP殘像形成和工作氣壓密切相關，當工作氣壓從6.65×10⁴降低到1.33×10⁴Pa時，圖像的瞬時殘像會逐步減小。Heung等研究了工作氣體中殘留雜質和復位波形對瞬時殘像的影響，提出了通過真空封排和新的復位波形來改善瞬時殘像的方法。然而，上述研究均涉及到工藝設備改動，采用的方法對顯示屏壽命、光效和電壓裕度等性能也有一定影響，沒有得到實際應用。

　　本文在研究PDP瞬時殘像形成原因及其恢復程中顯示屏光電特性變化規律的基礎上，針對瞬時殘像自恢復特點，提出了一種基于圖像狀態檢測的動態維持脈沖調整方法，通過對維持上升過程中能量恢復(EnergyRecovery，ER)時間的動態調整，減輕瞬時殘像的形成，加速瞬時殘像的自恢復過程。實驗結果表明，該方法可以使瞬時殘像得到改善，殘像自恢復速度得到提高。以國際電工委員會(IEC)殘像測試圖像為例，瞬時殘像消除時間從原來440縮短到270s，與傳統驅動方法相比，瞬時殘像恢復時間減少了約38.61%，PDP的顯示畫質得到了提高。

1、PDP瞬時殘像形成機理及恢復過程中的光電特性

　　為了提高PDP發光效率，顯示屏中Xe含量不斷提高，導致氣體放電電壓升高，粒子對介質膜轟擊加重，使得PDP瞬時殘像日趨嚴重，影響了顯示畫質。所以，研究瞬時殘像產生的原因并予以改善，對提高PDP工作穩定性和顯示畫質具有重要的應用價值。

　　1.1、PDP瞬時殘像形成機理

　　PDP瞬時殘像形成的主要原因包括：

　　①PDP維持期放電過程使放電空間的電子能量得到了提高，引起顯示單元內部溫度升高，造成顯示屏內部溫度分布不均勻。這種溫度的變化改變了工作氣體分布密度，使帶電離子擴散、沉積出現各向異性，并導致光致熒光粉的歷時劣化，引起單元亮度差異。

　　②維持放電過程還會造成放電空間內帶電離子數量增加，各顯示單元壁電荷分布不均勻，復位期壁電荷的初始化狀態不一致，引起顯示單元的光學性能出現差異。

　　③顯示屏制造過程中殘留的CxHy、CO2、H2O、O2等有機雜質在維持放電過程中會被分解，并重新形成水或水合物。MgO和熒光粉吸收這些物質后，會影響離子在介質膜表面的二次電子發射系數和熒光粉的可見光轉換效率，引起顯示單元光學性能的變化。

　　④MgO介質膜在帶電離子轟擊下出現表面形貌改變，這種形貌改變會直接影響離子在其表面的二次電子發射效率。隨著轟擊強度增加，介質膜表面會析出Mg，Mg對紫外(UltraViolet，UV)光具有較強的吸收能力，當Mg粒子落到熒光粉表面后就會吸收UV光，影響光致熒光粉的發光，降低發光亮度。

　　圖1為50英寸高清晰度PDP殘像測試的結果，殘像采用IEC標準的白、藍、綠、紅，四種4%窗口圖像，測試時，①、②、③位置分別對應殘像產生的中心、邊緣及外部區域。以圖1(a)為例，當圖像靜置時間小于15min時，顯示單元內部環境開始變化，形成了瞬時殘像，這種變化在一定條件下可以恢復。當圖案靜置時間增加并超過100h后，顯示單元內部逐漸出現材料損傷和理化變化，瞬時殘像逐漸轉變為不可恢復性的長期殘像。測試發現，圖1(b)-(d)中三基色的殘像程度有所差異，這表明殘像造成的影響包括灰度和色溫兩方面，會使顯示圖像出現灰度失真和彩色漂移。

圖1 IEC白及紅、綠、藍殘像測試結果比較

3、結論

　　本文研究了瞬時殘像形成以及恢復過程中PDP放電單元光電特性變化規律，提出了一種動態調整維持波形改善瞬時殘像的方法。該方法采用APL值判斷圖像的運動狀態，并根據APL值動態調整靜止和運動圖像的導通電流，減輕瞬時殘像的形成并縮短其恢復時間。IEC標準殘像圖像實驗結果表明，該方法可以將瞬時殘像恢復時間從440s減少到270s，縮短了38.61%。采用基于圖像運動檢測的動態調整顯示單元導通電流的方法，瞬時殘像的形成以及恢復時間得到了顯著改善。這種驅動波形調整不涉及到材料特性和驅動電路改進，也不需要增加硬件成本，具有很高的實用性。